【摘要】：裝配式混凝土(Precast Concrete簡稱PC)框架結(jié)構(gòu)作為裝配式建筑最主要的結(jié)構(gòu)形式之一,以其高效便捷、適用于建筑工業(yè)化的特點(diǎn)在未來必將得到全面推廣。但是PC框架由于裝配的原因,導(dǎo)致了整體抗震性能和延性與現(xiàn)澆混凝土框架相比較差。而防屈曲支撐(Buckling Restrained Braces簡稱BRB)作為一種性質(zhì)優(yōu)良的耗能減震構(gòu)件,地震作用下能夠較快進(jìn)入屈服階段,充當(dāng)“第一道防線”保護(hù)梁、柱等主體構(gòu)件。所以將防屈曲支撐運(yùn)用于PC框架結(jié)構(gòu)中是當(dāng)前提高PC框架抗震性能的有效方法。但是由于支撐拉力的存在,會對受拉性能較差的混凝土造成額外的影響,可能使結(jié)構(gòu)整體的破壞模式、受力機(jī)制發(fā)生變化,為了明確防屈曲支撐裝配式混凝土(BRB-PC)框架的抗震性能、破壞模式、受力機(jī)制以及整個破壞過程中支撐所起到的作用,本文所完成工作如下:(1)設(shè)計6層帶防屈曲支撐的PC框架做為原型,選取底層的一跨做子結(jié)構(gòu),制作了一榀1/2縮尺的BRB-PC框架模型和一個對比試件PC框架,對其進(jìn)行擬靜力試驗。獲得了裂縫開展情況、滯回曲線、骨架曲線、破壞模式等試驗結(jié)果。試驗表明:相同加載工況下PC框架梁、柱破壞程度大于BRB-PC框架。BRB-PC框架的極限承載力為428.20kN和-400.21kN,PC框架的為336.35kN和-322.16kN,BRB-PC框架極限承載力增加了27.31%和24.23%。(2)對比兩榀框架的抗震性能,分析了剛度、耗能、延性等指標(biāo)。結(jié)果表明:在加載層間位移角1/42之前,BRB-PC框架剛度遠(yuǎn)大于PC框架;BRB-PC框架的延性系數(shù)4.01,PC框架的為2.81;在耗能比和阻尼系數(shù)方面:BRB-PC框架最大值分別為:0.802和2.05,PC框架的為:0.68和0.158。分析結(jié)果表明BRB-PC框架的各項抗震性能指標(biāo)均要優(yōu)于PC框架。(3)根據(jù)BRB-PC框架的出鉸順序和混凝土破壞情況分析BRB-PC框架的破壞模式,其破壞模式遵循:防屈曲支撐、梁、柱的破壞順序,屬于支撐梁鉸破壞模式;根據(jù)BRB-PC框架中防屈曲支撐不同階段的水平力變化分析整體框架的受力機(jī)制,支撐在整個加載過程中水平受力貢獻(xiàn)最大值約為50%左右。(4)對防屈曲支撐在BRB-PC框架中的耗能貢獻(xiàn)比進(jìn)行分析,研究支撐在BRB-PC框架中每個階段的作用。防屈曲支撐在BRB-PC框架中總的耗能比例為50%左右,在支撐進(jìn)入屈服階段后,支撐的耗能比例為65%,此后支撐隨著加載位移的增大而對整體框架起到不同作用和耗能。
【圖文】：

１．２１．２．１防屈曲支撐的原理逡逑防屈曲支撐框架結(jié)構(gòu)體系在高層建筑中有著廣泛地應(yīng)用，純框架于抗側(cè)剛度有限，在強(qiáng)震或者強(qiáng)風(fēng)等作用下，未能耗散掉大量能量，而防屈曲支撐框架體系采用防屈曲支撐的屈服點(diǎn)低的特性，將混凝土曲支撐結(jié)合，更好地實現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo)［６］。逡逑雖然防屈曲支撐的形式有許多種，但是其基本原理卻一致［７］。一分構(gòu)成防屈曲支撐：核心單元、約束單元（外鋼管）和滑動機(jī)制。通點(diǎn)較低的鋼材作為防屈曲支撐的核心單元，其主要承受軸向拉、壓力，式有一字形、十字形及工字形等等。約束單元主要是用來為核心單元約束和側(cè)撐，當(dāng)防屈曲支撐在受拉或者受壓時，，核心單元不會發(fā)生側(cè)約束單元一般選用內(nèi)部填充混凝土的矩形或圓形鋼管�；瑒訖C(jī)制單元減小核心單元受到軸力時將力傳給混凝土，以及芯材在受壓情況下的機(jī)制單元通常選用一些無粘結(jié)材料［８］。逡逑

邐（外鋼管）邐支c櫣辜義賢跡保狽狼С毆乖戾義洗車母種С毆辜蛭鄙僮愎壞牟嘞蛟際�，往往灾I詞芰ψ饔孟氯菀追㈠義仙嘞蚯湫�，蕼蠌洤硣I刮闖溝綴哪芫圖壕チ誦в�，整体结箿夏耗钠Sу義瞎薹閔杓埔�。而防屈曲支碀a掀脹ㄖС拋畬蟮那鵓褪瞧淠茉謔芾義匣蛘呤苧溝那榭魷露寄芄淮锏角床磺南窒�，因为哉E嘞蠐刑畛洳牧蝦臀掊義險辰岵牧系拇嬖�，防屈曲支撑能馆x謔芰討脅喚霾換岵嘞蚯湫�，而且能辶x瞎蛔雜傻納燜酰玫胤⒒又С諾暮哪蘢饔謾７狼С啪哂懈ヂ鬧突厙擼義希插義

本文編號：2590682